JP2010510783A - 生化学プロセスを実行するリアクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 生化学プロセスを実行するリアクタを提供することである。
【解決手段】 生化学的プロセス、特に抽出、精製、濃縮、沈殿を実行するリアクタ（１）であって、可換型の閉止手段（３）と関連している少なくとも１つの口（２）を提供される容器を具備し、前記容器は、内部的に少なくとも１つのプロセスコンパートメント（４）を有し、処理される生化学材料のサンプルを収容するために適合され、プロセス薬品のための少なくとも１つの封じ込めチャンバ（５）、および、前記封じ込めチャンバからプロセスコンパートメントへとプロセス薬品を移送するための少なくとも第１の手段とを更に具備するリアクタである。
【選択図】

Description

本発明は、生化学プロセス、特に抽出、精製、濃縮、および、沈殿を実行するリアクタに関する。

核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）、ウィルス濃縮、微分子構成素濃縮（ｓｕｂｐａｒｔｉｃｌｅ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ）または沈殿の抽出および精製、および、タンパク質の精製のような、いくつかの生化学的プロセスは知られている。そして、それは、以下で単に例証として言及される間の１つ以上の一連のステップによって実行される：１つ以上の薬品とサンプルの混合、生物物質（ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｔｅｒｉａｌ）の溶解（ｌｙｓｉｓ）、沈殿、遠心分離による分離、プロセスの廃物部分の除去、適切な薬品による洗浄、および、その他である。

これらのプロセスは、一般的に、底を閉じられた円筒容器によって構成されるリアクタまたは試験管内で実行され、および、閉止ストッパーが着脱可能に、関連される上部開口に提供される。

異なるステップ、特に、プロセス薬品（溶解薬品、洗浄剤またはその他）の添加または廃物部分の除去を提供するステップを実行するために、閉止ストッパーを取りはずし、および、それから、それを再び適用することは必要である。

さらに、もし、これらの添加または除去ステップが、遠心分離（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｔｉｏｎ）ステップによって分離されるならば、遠心分離デバイスからリアクタを取りはずすことは、また、必要である。

これらの知られているリアクタは、それが連続したハンドリング、開口および閉止作業の実行を必要とする現実において、加えて時間および費用の面倒な支出を必要とする扱いにくさを伴う不利な点を受ける。

周知のリアクタの別の欠点は、特に、もし生化学的プロセスがマニュアルで実行されるならば、それらが特定された人員に対して高い安全リスクを必要とするというである。処理された生物物質が、多くの場合、伝染性（ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓ）であるか病原性薬品（ｐａｔｈｏｇｅｎｉｃ ａｇｅｎｔｓ）を含むという事実を考慮し、周知のリアクタのハンドリング、開口および閉止の連続した作業は、事実、特定された人員の感染の、または、サンプルコンタミネーションのリスクを伴い、それは「引き継がれる（ｃａｒｒｙ ｏｖｅｒ）」こととして知られる現象である。

別の不利な点は、周知のタイプのリアクタにおいて実行される生化学的プロセスのオートメーションが工具、例えばハンドリングロボットの使用を必要とするということである。そして、それは、構造的に、および、建設的に複雑化され、複雑で費用のかかる管理、および、制御装置の援助を必要とし、および、頻繁なメンテナンスを必要とする。

核酸（ＤＮＡ−ＲＮＡ）の抽出および精製に特に関連し、いわゆる「磁気ビーズ（ｍａｇｎｅｔｉｃ ｂｅａｄｓ）」の使用に基づいたプロセス、および、フィルタの使用に基づいたプロセスに分けられることができる異なるプロセスは、知られている。

磁気ビーズの使用に基づくプロセスにおいて、サンプルからの核酸の分離は、鉄でできており、シリカでコーティングされている磁性粒子を用いて達成される。これらの粒子は、核酸の水溶液を含むリアクタ内に分散される。核酸は、粒子の外面に付着し、水素結合を形成する。磁場は、それで、付着した核酸によって、粒子を運ぶために容器の外側に印加され、付着した核酸によって粒子を失うことなく、水溶液の除去および必要な洗浄の実行を可能にするために、このようなリアクタの予め設定された領域に印加される。したがって、分離された核酸は、それで溶離される。

フィルタの使用に基づくプロセスにおいて、サンプルからの核酸の分離は、核酸が水素結合によって付着するシリカ粒子を用いて達成される。

核酸を抽出するためのこれら周知のプロセスの両方は、欠点を有し、それは、制限されたサンプルのボリューム、すなわち、０．３〜０．５ｍｌだけの処理を可能にするものである；それらは、事実、商業的な容器、一般に４８／９６井戸（ｗｅｌｌ）を有するプレートの使用を提供し、井戸あたりのボリュームが一般に２ｍｌ未満である。

これらの周知の抽出プロセスの別の欠点は、シリカ粒子に付着する核酸の水素結合の弱さのために、それらが磁気であろうとなかろうと、サンプルに存在する全ての核酸の抽出を確保するというわけではないという点である。

さらに、これらの周知の抽出プロセスは、リアクタの周知のタイプにおいて実行され、および、それゆえに、このようなリアクタの使用と関連がある全てのすでに言及された欠点を被る。

（発明の開示）
本発明の目的は、周知のリアクタの欠点を解決することである。それは、生化学的プロセス、特に抽出、精製、濃縮、沈殿を実行するリアクタでなされ、それは、生化学的プロセスが実行される異なるステップの実行、例えば、１つ以上の薬品とサンプルの混合、生物物質の溶解、沈殿、遠心分離による分離、１ プロセスの廃物部分の除去、適切な薬品による洗浄、および、その他を単純化することを可能にする。

本発明の目的は、生化学的プロセスを実行するためのリアクタを案出することであり、それは、生化学的プロセスがオーガナイズされる異なるステップを安全に実行することを可能にし、特定されたオペレータの安全を確保して、および、いわゆる「引き継がれる」現象を回避する。

さらに別の本発明の目的は、生化学的プロセスを実行するリアクタを案出することであり、それは、生化学的プロセスがオーガナイズされる異なるステップを容易に自動化することを、その構造、製造、および、管理が単純で、ローコストである工具を用いることによって、可能にする。

本発明の目的は、また、本発明に係るリアクタを用いて核酸を抽出するプロセスを提供することであり、それは、簡単かつ容易に生化学サンプルから核酸を抽出することを可能にし、および、処理されたサンプルに含まれる全ての核酸を抽出することを可能にする。

本発明の別の目的は、本発明に係るリアクタを用いてオートメーション化した方法で生化学的プロセスを実行する装置を提供することであり、それは、構造的に、および、建設的に単純であり、および、低い導入、管理、および、維持の費用を有する。

この目的内で、本発明の別の目的は、前記目的、および、単純で、実際には提供するのが比較的容易で、使用中に安全で、作業に効果的で、および、費用において比較的低額である構造を有する対象を達成することである。

この目的、および、これらの対象の全ては、生化学的プロセス、特に、抽出、精製、濃縮、沈殿を実行する本リアクタによって達成され、それは、可換型（ｒｅｍｏｖａｂｌｅ ｔｙｐｅ）の閉止手段と関連している少なくとも１つの口を提供される容器と、プロセス薬品のための少なくとも１つの封じ込めチャンバと、封じ込めチャンバからプロセスコンパートメントまでプロセス薬品を移送する少なくとも第１の手段とを具備することを特徴とし、前記容器は、内部的に少なくとも１つのプロセスコンパートメントを有し、処理される生化学材料のサンプルを収容するために適合されている。

本発明の更なる特徴、および、利点は、本発明に係る、生化学的プロセス、特に、抽出、精製、濃縮、沈殿を実行するリアクタのいくつかの好適であるが、排他的でない実施形態の詳細な説明からより明瞭になる。そこにおいて、添付の図面の限定されない実施例として示される。

本発明に係るリアクタの斜視図である。 図１の分解図である。 図１の第ＩＩＩ−ＩＩＩラインに沿って得られる断面図である。 図３の分解図である。 本発明に係るリアクタの閉止手段の底面図である。 本発明に係るリアクタの第１の移送手段を調整するバルブの底面図である。 閉位置の調整バルブを伴う本発明に係るリアクタの平面図である。 開位置の調整バルブを伴う本発明に係るリアクタの平面図である。 閉じられた条件の本発明に係るリアクタのカプセルの斜視図である。 図９の分解図である。 図９の軸方向断面図である。 図１１の分解図である。 本発明に係る一部の遠心分離装置の概略断面図である。 本発明に係る遠心分離装置の詳細な概略断面図である。

図に関して、参照番号１は、一般に生化学的プロセス、特に、抽出、精製、濃縮、沈殿を実行するリアクタまたは試験管を示す。

本明細書において、形容詞「上部」、および、「下部」は、限定的に理解されてはならなく、リアクタ１の作動する構成を参照するためのものであると理解される。

本明細書において、表示「プロセス薬品（ｐｒｏｃｅｓｓ ａｇｅｎｔ）」は、生化学的プロセスにおいて含まれる何らかの物質または物質の混合気を参照するのに使用され、例えば、単に例証としてだけ、溶解薬品（ｌｙｓｉｓ ａｇｅｎｔｓ）、洗浄剤（ｗａｓｈｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ）等に使用する。

表示「プロセス廃物（ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓｔｅ）」は、有効な部分から分離される生化学的プロセスのプロダクトの部分を示すのに使用され、このような廃物は、通常、上澄タイプ（ｓｕｐｅｒｎａｔａｎｔ ｔｙｐｅ）のものである。

リアクタ１は、可換型のストッパー３によって構成される閉止手段と関連している少なくとも１つの口（ｍｏｕｔｈ）２によって提供される容器を具備し、結合手段は、口２と、ストッパー３との間で規定される例えばインターロックまたは差し込みピンタイプである。

容器内部には、処理される生化学材料のサンプルを収容するために適合される少なくとも１つのプロセスコンパートメント４、プロセス薬品を含むための１つ以上のチャンバ５、および、封じ込めチャンバ５からプロセスコンパートメント４までプロセス薬品を移送する少なくともそれぞれの第１の手段を有する。

さらに、容器内部には、プロセス廃物を回収する１つ以上の容器（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅｓ）６、および、プロセスコンパートメント４から回収容器（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）６まで、それぞれ、このような廃物を移送する第２の手段を有する。

外側から制御されることができる第１および第２の移送手段を調整するための手段７は、ストッパー３と関連している。

容器は、着脱可能に、相互に関連されることができる２つのエレメント、カプセル８、および、管状の本体９によって構成される。

カプセル８は、底で閉じており、および、上部開口１０を提供される；プロセスコンパートメント４は、カプセル８内部で規定される。

管状の本体９は、上部開口１０と着脱可能に、例えばねじカップリングによって、関連される下端１１を有する；ストッパー３によって閉じることができる口２は、反対の端部に提供される。

封じ込めチャンバ５、回収容器６、および、第１および第２の移送手段は、管状の本体９内部で規定される。

好ましい実施態様において、リアクタ１は、カプセル８が管状の本体９から離脱されるときに、カプセル８の上部開口１０と着脱可能に、関連されることができる閉止要素（ｃｌｏｓｕｒｅ ｅｌｅｍｅｎｔ）１２を具備する。

生化学的プロセスを実行するために、例えばプロセスコンパートメント４において前もって導入されるプロセス薬品を維持するために、カプセル８が管状の本体９に結合される前は、閉止要素１２は、カプセル８を閉じる。

生化学的プロセスの実行終了後、プロセスのプロダクトを蓄積するカプセル８は、管状の本体９から離脱される。

プロセス薬品を含むための空間１３、および、このような薬品を封じ込め空間１３からプロセスコンパートメント４へと移送するための手段１４は、閉止要素１２内部に提供される。

管状の本体９は、その下部端部１１で、閉止プレートで提供される。そして、そこから２つの半径方向壁（ｒａｄｉａｌ ｗａｌｌｓ）１５は、突き出て、および、回収容器６から封じ込めチャンバ５の境界を決め、分離する。そして、両方とも上部領域にて口２に接続される。

プレート状（ｐｌａｔｅ−ｌｉｋｅ）タブ１６は、閉止プレートの下面から突き出て、プロセスコンパートメント４内に突き出て、および、少なくとも部分的にアーク状（ａｒｃ−ｌｉｋｅ）である端部１７を有し、プロセスコンパートメント４の内部表面と協同して、プロセスプロダクトを蓄積するための領域１８の境界を決める。

第１の移送手段は、移される薬品を上昇させるための少なくとも１つのダクト１９を具備し、それは、下部端部で、封じ込めチャンバ５の中に収容される吸入オリフィスを提供される。そして、上部端部で、プロセスコンパートメント４に接続される吐出オリフィスを提供される。

図示の実施形態において、ライザダクト１９は、ストッパー３にモノリシックに提供される。一方、管状の本体９においては、ストッパー３内に規定されたポート２８によって、ライザダクト１９の吐出オリフィス、および、プロセスコンパートメント４内に案内する吐出端部２１に接続される吸入端部を有する供給ダクト２０がある。

第２の移送手段は、プロセス廃物の上昇のための少なくとも１つのチャネル２２を具備し、それは、下部端部で、プロセスコンパートメント４内に収容される吸入穴を提供され、および、上部端部で、回収容器６に接続される突出穴を提供される。

ライザチャネル２２は、その端部でタブ１６に延びる。そしてそれは、対向するアーク状端部１７の反対に位置する。

好ましい実施態様において、ライザダクト１９および／またはライザチャネル２２は、毛管現象のタイプのものである。

第１の移送手段を調整するための手段７は、第１の吸入ポート２３を具備し、それはストッパー３内に提供され、および、封じ込めチャンバ５に接続される。第１の吸入ポート２３は、封じ込めチャンバ５と、プロセスコンパートメント４との間の周囲圧力の違いを生成するために圧力または吸込みの下での空気を生成するための図示しない手段と関係づけられる。結果として生じる差圧は、ライザダクト１９、および、供給ダクト２０を介して、封じ込めチャンバ５からプロセスコンパートメント４へのプロセス薬品の移送を促進するように適合される。

同様に、第２の移送手段の調整手段７は、第２の吸入ポート２４を具備し、それはストッパー３内に提供され、および、管状の本体９内に形成されるダクト２５を介してプロセスコンパートメント４に接続される。第２の吸入ポート２４は、プロセスコンパートメント４と、回収容器６との間の周囲圧力の違いを提供するために圧力または吸込みの下での空気を生成する図示されない手段と関連づけられることができる。、結果として生じる差圧は、プロセスコンパートメント４からライザチャネル２２を介して、回収容器６へのプロセス廃物の移送を促進するために適合される。

さらに、調整手段７は、回収容器６に接続されるベント２６と、ライザダクト１９と供給ダクト２０との間を接続するポート２８、および、ストッパー３内で規定され、吸入ポート２３から封じ込めチャンバ５へと空気の通路のための穴２９を制御するのに適合される流量制御弁２７と、を具備する。

バルブ２７は、ストッパー３内で規定される対応するシートで回転することができるように、関連される本体を備えており、それは、封じ込めチャンバ５内に空気の流入のための穴２９に第１の吸入ポート２３を接続するのに適している第１の半径方向ノッチ２７０、および、供給ダクト２０に導く接続ポート２８にライザダクト１９を接続するように適合される第２の半径方向ノッチ２７１を有する。

バルブ２７は、作動レバー２７２を更に提供される；図７および８で、リアクタ１は、２つの閉止、および、開口した位置のバルブ２７によって示される。

それぞれの密封（ｓｅａｌｉｎｇ）ガスケット３０は、吸入ポート２３および２４に、および、ベント２６に配置される；同様に、ガスケット３１は、バルブ２７の本体と、ストッパー３内で規定されるシートとの間に配置される。

図９〜１２は、閉止要素１２を提供されるカプセル８を示す。

閉止要素１２は、カプセル８の上部開口１０と関連され、プロセスコンパートメント４内に突き出る第１の開放端１２１と、プロセスコンパートメント４の外側に突き出る第２の開放端１２２とを提供される中空体（ｈｏｌｌｏｗ ｂｏｄｙ）１２０を具備する。

さらに、閉止要素１２は、一時的に第２の端部１２２を閉じるための蓋１２３を具備し、そこから第１の端部１２１を閉じるためのプラグ１２４、および、管状のジャケット１２５は、同軸で突き出る。

互いに結合される中空体１２０と、蓋１２３との間で形成される空間１３は、維持され、一方、一旦、蓋１２３が、従って、プラグ１２４が取りはずされると移送手段１４が第１の端部１２１によって形成される。

リアクタ１は、熱可塑性タイプの高分子物質でできており、ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＰＥＨＤ）、および、ポリプロピレン（ＰＰ）を具備するグループから選択される。

プロセスに特に関連して、核酸（ＤＮＡ、ＲＮＡ）を抽出、および、精製し、事実、これらの酸のペレットが強くこれらの材料に付着することを実験的に見いだした。

リアクタ１は、以下のように準備される：
− まず第一に、閉止要素１２は、準備される：管状のジャケット１２５がカップのような働きをし、核酸を抽出するプロセスの場合、イソプロピルアルコールによって構成されるプロセス薬品が導入されるように、蓋１２３がひっくり返される（ｏｖｅｒｔｕｒｎｅｄ）。；中空体１２０は、蓋１２３にネジでとめられ、および、プラグ１２４は、第１の開放端１２１に入る；結果として組立体は、閉止要素１２を形成し、それは、別のプロセス薬品が導入されたカプセル８と関連される；核酸を抽出し、および、精製する生化学的プロセスの場合、前記薬品は、溶解薬品によって構成される。
− 封じ込めチャンバ５は、それぞれのプロセス薬品によって予め満たされ、核酸を抽出し、および、精製する生化学的プロセスの場合、洗浄剤、例えば７０％のエチルアルコールによって構成される。管状の本体９は、それで閉位置のバルブ２７でストッパー３によって閉じられる。

本発明に係るリアクタの作業は、本発明に係る生化学サンプルからの核酸を抽出し、および、精製するプロセスに関して、ここで記載される。本発明に係るリアクタの使用は、このプロセスに制限されるものではない。

本発明に係る核酸を抽出し、および、精製するプロセスは、次の工程（ステップ）を備えている。
ａ） ＰＰまたはＰＥＨＤででき、および、カプセル８が管状の本体９から分離されるリアクタ１を提供すること。カプセル８は、溶解薬品によって予め満たされて、および、閉止要素１２によって閉じられる。そして、その空間１３は、イソプロピルアルコールを含む。管状の本体９は、ストッパー３によって閉じられ、および、封じ込めチャンバ５は、洗浄剤によって予め満たされる。

ｂ） カプセル８から蓋１２３を取りはずすこと。このような方法で、プラグ１２４は、イソプロピルアルコールがプロセスコンパートメント４に流出する第１の開放端１２１を開放する。ここで、それは、溶解薬品と混合する。
ｃ） 処理される生化学サンプル、例えば人血しょう（ｈｕｍａｎ ｐｌａｓｍａ）または血清（ｓｅｒｕｍ）、生理的な液体、人間および人間以外の細胞、細菌コロニー、組織ホモジェネートをプロセスコンパートメント４に導入すること。
ｄ） 管状の本体９の下端１１にカプセル８を結合させること。
ｅ） バルブ２７の作動によって、ライザダクト１９を供給ダクト２０に、封じ込めチャンバ５の空気吸入穴２９に第１の吸入ポート２３を接続すること。
ｆ） それで第１の遠心分離に組立てられたリアクタ１を、核酸のペレットが分離し、蓄積領域１８、および、上澄の廃棄物形態のすぐ近くのプロセスコンパートメント４の内部表面に付着するまで、受けさせること。
ｇ） プロセスコンパートメント４から回収容器６まで上澄のプロセス廃物を移送するために第２の移送手段を調整する手段７を作動させること。詳細には、第２の吸入ポート２４、および、ダクト２５を介して、陽差圧は、吸入穴からライザチャネル２２に沿って、容器６に案内する突出穴へと上澄の流れをトリガーするために、プロセスコンパートメント４と、回収容器６との間に生成される。
ｈ） 封じ込めチャンバ５からプロセスコンパートメント４へと洗浄剤を移送する第１の移送手段の調節手段７を作動させること。詳細には、空気は、封じ込めチャンバ５と、プロセスコンパートメント４との間の陽差圧を生成するために、第１の吸入ポート２３、および、穴２９を介して導入される。この方法で、洗浄剤の流れは、プロセスコンパートメント４内にそれを導入する吐出端部２１へとライザダクト１９に沿って、準備される。
ｉ） 第２の遠心分離にリアクタ１を受けさせる。
ｌ） ステップｇ）のように、プロセスコンパートメント４から回収容器６へと排気された洗浄剤を移送する第２の移送手段の調節手段を作動させること。精製された核酸のペレットは、プロセスコンパートメント４の内部表面に付着されたままである。
ｍ） ペレットを回収するために、廃棄物を構成している管状の本体９から分離され、および、精製された核酸のペレットを含むカプセル８を取りはずすこと。

溶解薬品は、グアニジンイソチオシアネート（ｇｕａｎｉｄｉｎｅ ｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ）を具備する。閉止要素１２のコンパートメントに含まれるプロセス薬品は、イソプロピルアルコールであり、および、洗浄剤は、７０％のエチルアルコールである。

第１の遠心分離は、１４，０００回転数／分で１０分間起こり、第２の遠心分離は、１４，０００回転数／分で５分間起こる。

図１３および１４は、少なくとも１つの遠心分離ステップを提供するリアクタ１を用いて、生化学的プロセスのオートメーション化した実行のための装置１００を部分的に示す。

装置１００は、１つ以上の容器１０３が固定角によって傾けられるそれぞれのリアクタ１に対して提供されるローター１０２で提供される遠心分離デバイス１０１を備えている。空気圧式分布ユニット（ｐｎｅｕｍａｔｉｃ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）１０４は、ローター１０２を有する軸方向のアラインメントに関連され、および、各々のリアクタ１に対して、圧力下での空気を生成するための手段１０６への入力に、および、各々のリアクタ１の第１および第２の移送手段の吸入ポート２３および２４への出力に接続されることができる２つの経路１０５を提供される。

圧力下での空気を生成するための手段１０６は、ステム１０７を具備する。そこにおいて、経路１０５に空気を供給する１つ以上のチャネル１０８は提供される。

ステム１０７は、ローター１０２より上で、および、軸方向のアラインメントにて支持される。それとともに、それが、作動中の構成と、作動していない構成との間で往復動式直線運動によって動かすことができる。作動中の構成とは、それぞれの経路１０５に接続されるチャネル１０８によって分布ユニット１０４の中で規定される対応するキャビティ１０９に挿入されることであり、作動していない構成とは、それがキャビティ１０９から引き出されていることである。

案内手段、および、作動していない構成と、作動中の構成との間でのステム１０７の往復動式直線運動のための線形の作動手段は、提供される。

ローター１０２、および、圧力下での空気を生成するための手段１０６をドライブするための制御、および、作動ユニットも、ある。

特に、上で記載されている核酸を抽出するための生化学的プロセスに関して、第１の遠心分離の後、ローター１０２が静止するところで、それがキャビティ１０９に入るまで、ステム１０７は作動中の構成まで降ろされる。

加圧空気は、第２の吸入ポート２４に接続される経路１０５に、チャネル１０８を介して導入される；このように、過圧は、ライザチャネル２２を介して例えば上澄の上昇を容易にするようにプロセスコンパートメント４内部で生成される。そして、それは回収容器６にそれらを移送する。

続いて、加圧空気は、第１の吸入ポート２３に接続される経路１０５に、チャネル１０８を介して導入される；このように、封じ込めチャンバ５から各々のリアクタ１のプロセスコンパートメント４へとプロセス薬品を移送することを必要とする過圧は、生成される。

ステム１０７は、作動していない構成に格納され、第２の遠心分離が実行される。

第２の遠心分離終了後、ステム１０７は、プロセスコンパートメント４から回収容器６へと排気されたプロセス薬品を移送するために、再び作動中の構成まで降ろされる。

最後に、ステム１０７は、再び持ち上げられ、リアクタ１は、装置１００から引き出される。

本発明に係る装置で、全体の生化学的プロセスが遠心分離デバイス１０１から１つのリアクタまたは複数のリアクタを取りはずすことを必要とせずに実行されることが理解される。

本発明に係るリアクタは、使い捨て可能なタイプのものであって、および、異なるボリュームのプロセス生化学サンプル、一般的に１００μｌ（マイクロリットル）から５ｍｌ（ミリリットル）まで、特に、２００μｌ（マイクロリットル）に適合する。

実施において、記載されている本発明が提案された目的、および、対象を達成することが理解される。

本発明に係るリアクタが、プロセス薬品によって予め満たされることができるという理由から、それによって、それを開閉するための後作業を実行することを必要とせずに、簡単かつ容易に生化学的プロセスを実行することを可能にし、オペレータの安全に有利となる。

本発明に係るリアクタが、予め満たされることができるという理由から、それは、単純構造、および、低額な導入および管理費を有する工具を用いることによって、生化学的プロセスが実行されるステップを容易に自動化することを可能にする。

本発明に係るリアクタによって、特に第１の実施形態において、遠心分離デバイスからこのようなリアクタを取りはずすことを必要とせずに、少なくとも１つの遠心分離ステップを提供する生化学的プロセスを実行することを可能にする。

本発明に係るプロセスは、いくらかのボリューム、一般的には１００μｌ（マイクロリットル）から５ｍｌ（ミリリットル）までの範囲、特に２００μｌ（マイクロリットル）の生化学サンプルの処理を可能にする。そして、抽出に対しては、ＰＰ（ポリプロピレン）またはＰＥＨＤ壁への核酸ペレットの密着性を介して、核酸の全ては処理されたサンプルに存在する。

理解される本発明は、従って多数の修正変更を許す。そして、その全ては添付の請求の範囲の範囲内である。

全ての詳細は、他の技術的に同等の人によって更に置き換えられることができる。

実施において、形状、および、ディメンションと同様に、使用される材料は、このことによって、添付の請求の範囲の保護の範囲を避けることなく、要件に従うものである。

本出願の請求の範囲は、イタリア特許出願番号ＭＩ２００６Ａ００２２７２号の開示に基づく優先権を主張するものであり、参照によってここに組み込まれる。

何らかの請求項において言及される技術的特徴は、参照符号を加えられ、これらの参照符号は、請求項の理解を増すという単なる目的で含まれ、および、したがって、このような参照符号は、このような参照符号によって例示の方法として特定される各々のエレメントの解釈に何らの制限的な影響を及ぼさない。

Claims (31)

1. 生化学的プロセス、特に抽出、精製、濃縮、沈殿を実行するリアクタであって、
   可換型の閉止手段と関連される少なくとも１つの口を提供され、内部的に少なくとも１つのプロセスコンパートメントを有し、処理される生化学材料のサンプルを収容するのに適している容器と、
   プロセス薬品のための少なくとも１つの封じ込めチャンバと、
   前記封じ込めチャンバから前記プロセスコンパートメントへと前記プロセス薬品を移送するための少なくとも第１の手段と、を具備することを特徴とするリアクタ。
2. 複数の前記封じ込めチャンバと、それぞれの前記第１の移送手段とを具備することを特徴とする請求項１に係るリアクタ。
3. プロセス廃物を回収するための少なくとも１つの容器、および、前記プロセスコンパートメントから前記回収容器へと前記廃物を移送するためのそれぞれの第２の手段は、前記容器内部に規定されることを特徴とする請求項１又は２に係るリアクタ。
4. 前記閉止手段と関連し、および、外側から作動させることができる前記第１の移送手段および／または前記第２の移送手段を調整するための手段を具備することを特徴とする先行する請求項の一つ以上に係るリアクタ。
5. 前記容器は、
   上部開口を提供され、内部に前記プロセスコンパートメントが規定されているカプセルと、
   前記開口と着脱可能に関連している端部と、前記口を提供されている反対の端部とを有する管状の本体と、を具備し、
   前記封じ込めチャンバ、および、前記第１の移送手段は、前記管状の本体内に規定されていることを特徴とする先行する請求項の一つ以上に係るリアクタ。
6. 前記回収容器、および、前記第２の移送手段は、前記管状の本体内に規定されることを特徴とする請求項５および３または４に係るリアクタ。
7. 前記上部開口に対して前記可換型の閉止要素を具備し、
   前記カプセルは、前記管状の本体に対して分離することを特徴とする請求項５または６に係るリアクタ。
8. 前記閉止要素は、プロセス薬品を含むための少なくとも１つの空間を具備し、
   前記封じ込め空間から前記プロセスコンパートメントへと前記プロセス薬品を移送ための手段は、提供されていることを特徴とする請求項７に係るリアクタ。
9. 前記閉止要素は、
   前記カプセルの前記上部開口と関連し、前記プロセスコンパートメントに突き出る第１の開放端と、前記プロセスコンパートメントの外側に突き出る第２の開放端とを提供される中空体と、
   一時的に閉じている前記第２の端部のための蓋と、を具備し、
   前記蓋から、前記第１の端部を閉じるためのプラグと、管状のジャケットとが突き出ており、
   前記空間は、相互に結合する前記中空体と、前記蓋との間で規定され、
   前記移送手段は、前記第１の開放端によって規定されることを特徴とする請求項８に係るリアクタ。
10. 前記第１の移送手段は、
    一方の端部に、前記封じ込めチャンバ内に収容される吸入オリフィスを、反対の端部に、前記プロセスコンパートメントに接続される吐出オリフィスを提供される前記薬品の上昇のための少なくとも１つのダクトを具備することを特徴とする先行する請求項の一つ以上に係るリアクタ。
11. 前記第１の移送手段は、
    前記吐出オリフィスに接続される吸入端部と、前記プロセスコンパートメントに案内する吐出端部とを有する、前記薬品を供給するためのダクトを具備することを特徴とする請求項１０に係るリアクタ。
12. 前記第２の移送手段は、
    一方の端部に、前記プロセスコンパートメント内に収容される吸入穴を、反対の端部に、前記回収容器に接続される吐出穴を提供される、前記廃物の上昇のための少なくとも１つのチャネルを具備することを特徴とする請求項３〜１１の一つ以上に係るリアクタ。
13. 前記ライザダクトまたは前記ライザチャネルは、毛管現象のタイプのものであることを特徴とする請求項１０、１１または１２に係るリアクタ。
14. 前記調整手段は、
    少なくとも１つの吸入ポートを具備し、
    前記少なくとも１つの吸入ポートは、
    前記薬品の移送のために前記封じ込めチャンバと前記プロセスコンパートメントとの間に、または、前記廃物の移送のために前記プロセスコンパートメントと前記回収容器との間に、それぞれ周囲圧力の違いを生成するために、前記閉止手段内に規定され、加圧空気または吸込みを生成するための手段と関連されることができ、前記封じ込めチャンバに、または、前記プロセスコンパートメントに接続されることを特徴とする請求項４〜１３の一つ以上に係るリアクタ。
15. 前記調整手段は、前記閉止手段内に規定され、および、前記回収容器に接続される少なくとも１つのベントを具備することを特徴とする請求項１４に係るリアクタ。
16. 前記調整手段は、前記第１の移送手段の流れを制御するバルブを具備することを特徴とする請求項１４または１５に係るリアクタ。
17. 前記管状の本体は、
    前記カプセルの上部開口と関連している前記端部で、前記プロセスコンパートメントに突き出て、および、前記プロセスコンパートメントの内部表面と協同して、プロセスプロダクトの蓄積のための領域を決める少なくとも部分的にアーク状の端部を有するタブを提供されることを特徴とする請求項５〜１６の一つ以上に係るリアクタ。
18. ポリエチレン（ＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＰＥＨＤ）、および、ポリプロピレン（ＰＰ）を備えているグループから選択される熱可塑性材料でできていることを特徴とする先行する請求項の一つ以上に係るリアクタ。
19. 前記プロセスコンパートメントおよび／または前記封じ込めチャンバは、それぞれのプロセス薬品によって予め満たされることを特徴とする先行する請求項の一つ以上に係るリアクタ。
20. 生化学サンプルから核酸を抽出し、および、精製する生化学的プロセスのためのリアクタであって、
    前記プロセスコンパートメントは、溶解薬品によって予め満たされ、および、
    洗浄剤によって予め満たされた封じ込めチャンバを具備することを特徴とする請求項１８および１９に係るリアクタ。
21. 請求項２０に係るリアクタを用いて核酸を抽出し、および、精製する生化学的プロセスであって、
    − 前記プロセスコンパートメントの前記生化学サンプルの導入すること；
    − 前記プロセスコンパートメントの内部表面に付着した核酸のペレットが分離するまで、前記リアクタの第１の遠心分離すること；
    − 前記プロセスコンパートメントから前記回収容器へと上澄のプロセス廃物を移送するために、前記第２の移送手段を調整するための前記手段の作動すること；
    − 前記封じ込めチャンバから前記プロセスコンパートメントへの前記洗浄剤の移送のための前記第１の移送手段の前記調節手段の作動すること；
    − 前記リアクタの第２の遠心分離すること；
    − 前記プロセスコンパートメントから前記回収容器へと排気された洗浄剤の移送のための前記第２の移送手段の前記調節手段の作動し、前記プロセスコンパートメントの内部表面に精製された核酸のペレットが付着すること；を具備するプロセス。
22. 前記プロセスコンパートメントから精製された核酸の前記ペレットを回収するために、前記管状の本体から前記カプセルを取りはずすことを具備することを特徴とする請求項２１に係るプロセス。
23. 前記挿入は、前記サンプルを前記カプセルに挿入することによって起こり、
    前記カプセルは、一旦挿入が起こったなら、前記管状の本体から分離され、および、前記管状の本体と関連している請求項２１または２２に係るプロセス。
24. 前記溶解薬品は、グアニジンイソチオシアネート、および、イソプロピルアルコールの混合物を具備する請求項２１〜２３の一つ以上に係るプロセス。
25. 前記洗浄剤は、７０％のエチルアルコールを具備する請求項２１〜２４の一つ以上に係るプロセス。
26. 前記第１の遠心分離は、１４，０００〜１６，０００回転数／分で１０分間起こる請求項２１〜２５の一つ以上に係るプロセス。
27. 前記第２の遠心分離は、１４，０００〜１６，０００回転数／分で５分間起こる請求項２１〜２６の一つ以上に係るプロセス。
28. 請求項１〜２０の一つ以上に係るリアクタによって生化学的プロセスを実行するための装置であって、
    ローターを提供され、請求項１〜２０の一つ以上に係るリアクタに対して少なくとも１つの容器があり、空気圧式分布ユニットが関連し、加圧された空気または吸込みを生成するための手段への入力に、および、前記リアクタの前記第１の移送手段および／または前記第２の移送手段への出力に接続されることができる１つ以上の経路を提供されている遠心分離デバイスを具備することを特徴とする装置。
29. 加圧された空気または吸込みを生成する前記手段は、
    前記分布ユニットの前記経路に空気を供給するための１つ以上のチャネルが提供され、前記ローターの上で支持されているステムを具備し、および、
    それぞれの経路に接続される前記供給チャンネルを有する前記分布ユニットに規定される対応するキャビティに挿入される作動中の構成と、前記キャビティから引く出される作動していない構成との間の往復動式直線運動によって動かすことができることを特徴とする請求項２８に係る装置。
30. 前記ステムの往復動式直線運動の線形作動のための手段を具備することを特徴とする請求項２９に係る装置。
31. 前記ローター、および、圧力または吸込み下の空気を生成する前記手段をドライブするための制御、および、作動ユニットを具備することを特徴とする請求項２８〜３０の一つ以上に係る装置。

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